冻融作用下断续节理岩体损伤与力学特性研究

TU45; 寒区断续节理岩体受冻融作用影响易发生失稳破坏.为探究冻融作用下节理特征对岩体损伤与力学特性的影响,使用相似材料制备不同节理倾角、岩桥长度的断续节理试样,并开展冻融循环试验.通过对冻融试样进行损伤分析与单轴压缩试验,得到了各类试样的劣化损伤特性及其对抗压强度与破坏模式的影响规律.研究表明:冻融作用下,断续节理类岩石试样的劣化模式以片落模式为主,裂纹模式为辅,且不同节理特征试样间存在冻融损伤差异;节理特征与片落损伤的关联较小,但对裂纹扩展的影响显著,节理倾角越大,裂纹发育越不明显,岩桥长度越短,裂纹贯通越迅速,裂纹扩展程度不同是造成试样间冻融损伤差异的主要原因;在差异性冻融损伤的影响下...

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Published in防灾减灾工程学报 Vol. 44; no. 1; pp. 137 - 145
Main Authors 龙士国, 徐继同, 李日进, 刘雪儿, 陈劲杰
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 湘潭大学土木工程学院,湖南湘潭 411105 01.02.2024
Subjects
断续节理
破坏模式
mechanical characteristics
damage
freeze-thaw cycle
failure mode
intermittent joint
冻融循环
损伤
力学特性
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ISSN1672-2132
DOI10.13409/j.cnki.jdpme.20220816003

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Summary:TU45; 寒区断续节理岩体受冻融作用影响易发生失稳破坏.为探究冻融作用下节理特征对岩体损伤与力学特性的影响,使用相似材料制备不同节理倾角、岩桥长度的断续节理试样,并开展冻融循环试验.通过对冻融试样进行损伤分析与单轴压缩试验,得到了各类试样的劣化损伤特性及其对抗压强度与破坏模式的影响规律.研究表明:冻融作用下,断续节理类岩石试样的劣化模式以片落模式为主,裂纹模式为辅,且不同节理特征试样间存在冻融损伤差异;节理特征与片落损伤的关联较小,但对裂纹扩展的影响显著,节理倾角越大,裂纹发育越不明显,岩桥长度越短,裂纹贯通越迅速,裂纹扩展程度不同是造成试样间冻融损伤差异的主要原因;在差异性冻融损伤的影响下,各类试样的抗压强度普遍降低,并随节理特征的变化表现出不同的强度损失规律;试样破坏过程中延性增强,节理尖端的拉伸裂纹减少、剪切裂纹增多,部分类型试样的破坏模式与岩桥贯通模式发生改变.
ISSN:1672-2132
DOI:10.13409/j.cnki.jdpme.20220816003